GH93高温合金

GH93高温合金
GH93 是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金的热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。
概况
1.1、材料牌号
GH93
1.2、相近牌号
Nimonic93(英国)，NCK2OTA(法国）
1.3、材料的技术标准
C3S 163-1985《GH93合金热轧和锻制棒材》(长城钢厂三分厂）
C3S 164-1985《GH93合金冷轧薄板》(长城钢厂三分厂）
1.4、化学成分
表1-1
C	Cr	Ni	Co	Al	Ti
≤0.13	18.0～21.0	余量	15.0～21.0	1.0～2.0	2.0～3.0
Mn	Si	P	S	Pb	B	Cu	Fe
≤1.0	≤0.8	≤0.015	≤0.015	≤0.0025	≤0.02	≤0.2	≤1.0
注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
1.5、热处理制度
1050～1080℃，8h，空冷+710℃±10℃，16h，空冷。
1.6、品种规格与供应状态
可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。
1.7、熔炼与铸造工艺
真空感应熔炼加真空电弧或电渣重熔工艺。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
物理及化学性能
2.1、热性能
2.1.1、熔化温度范围 1360～1390℃
2.1.2、热导率
表2-1
θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/（W/（m·C））	11.47	12.77	14.44	15.99	17.54	18.97	20.64	22.32	23.99	25.83	27.88
2.1.3、比热容
表2-2
θ/℃	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
c/(J/(kg.C))	446	467	494	520	547	572	600	626	652	679	706
2.1.4、线膨胀系数
表2-3
θ/℃	16～100	16～200	16～300	16～400	16～500	16～600	16～700
α/10-6C-1	11.91	12.97	13.52	14.10	14.49	14.99	15.61
2.2、密度
ρ=8.19g/cm3
2.3、电性能
2.4、磁性能
合金无磁性。
2.5、化学性能
2.5.1、抗氧化性能 在空气介质中试验100h后的氧化速率
表2-4。
θ/℃	700	800	900
氧化速率/（g/(m3·h））	0.0398	0.0236	0.1435
注：试验方法按YB48-1964。
2.5.2、耐腐蚀性能 合金具有良好的耐热腐蚀能力。
金相组织结构
合金在奥氏体基体上析出γ'相，M23C6型碳化物呈链状分布在晶界，MC型碳化物主要以颗料状分布于晶内，未发现M7C3型碳化物。
工艺性能与要求
1、该合金热加工塑性良好，在1050～1150℃温度范围内，允许镦粗变形量为80%而不开裂，锻造开坯温度1130～1150℃，终锻温度不低于950℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、板材可采用氩弧焊联接，固溶状态焊接性尚好，焊后就消除应力并进行时效处理。
4、该合金在固溶状态切削性能优于时效状态。